CN113460029B - 混合动力车辆的控制装置 - Google Patents

Abstract

一种混合动力车辆的控制装置，混合动力车辆包括发动机、从发动机经由发动机连接和断开装置接收动力的电机、以及自动变速器，该控制装置使发动机以第一起动方法或第二起动方法起动，在第一起动方法中，发动机在通过发动机连接和断开装置的滑动接合使发动机速度增加到等于或高于预定转速后执行点火并自行旋转，在第二起动方法中，发动机从发动机速度达到预定转速之前的阶段执行点火并自行旋转，并且在自动变速器的降档期间以第二起动方法起动发动机时，相较于在降档期间以第一起动方法起动发动机时，控制自动变速器以允许根据变速条件建立较低的档位。

Description

混合动力车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及一种包括发动机、发动机连接和断开装置、电动机和自动变速器的混合动力车辆的控制装置，并且尤其涉及当在自动变速器的变速控制期间起动发动机时执行的控制。

背景技术

关于如下混合动力车辆，已知一种具有发动机起动控制器和变速控制器的控制装置，该混合动力车辆包括发动机、经由摩擦接合型的发动机连接和断开装置从发动机传递动力的电动机、以及在动力传递路径上设置在电机的下游侧的自动变速器。发动机起动控制器执行发动机起动控制以在行驶期间起动发动机，使得发动机能够自行旋转并将发动机连接和断开装置完全接合。变速控制器根据预定的变速条件在多个档位之间切换自动变速器的档位。在日本待审专利申请公开第2014-151907号(JP 2014-151907A)中描述了控制装置的一个示例，其中离合器K0是发动机连接和断开装置。根据JP 2014-151907A中描述的发动机起动方法，在通过发动机连接和断开装置的滑动接合提高了发动机速度之后，发动机执行点火并自行旋转。另外，根据JP 2014-151907A中描述的技术，当随着自动变速器的降档而起动发动机时，在增加发动机速度以起动发动机后进行自动变速器的降档，并且发动机连接和断开装置完全接合，以便减少由于发动机连接和断开装置的滑动接合而产生的热量和损坏。

发明内容

然而，当在由变速控制器对自动变速器进行变速控制期间由发动机起动控制器开始发动机起动控制时，诸如在释放加速器踏板的情况下的动力切断降档的变速控制开始后，当压下加速器踏板并且起动发动机时，例如，如JP 2014-151907 A中那样，在变速之前，无法起动发动机并且发动机连接和断开装置无法完全接合。在这种情况下，如果根据压下加速器踏板的操作实行用于进一步降档的变速控制，则电机速度增加，并且电机速度和发动机速度之间的速度差增加；因此，要花费很长时间才能将发动机速度提高到与电机速度相对应的同步转速。结果，由于发动机连接和断开装置的滑动接合引起的热负荷可能增加，因此发动机连接和断开装置可能由于热量而损坏。特别地，当根据加速器操作执行用于在跳过一个以上档位的同时使自动变速器降档的跳档变速时，电机速度的增加量增加，并且上述问题变得更加明显。为了解决该问题，当在自动变速器的降档期间起动发动机时，可以考虑设置变速条件使得作为降档的目标的档位被限制在相对高的档位。然而，将自动变速器降档至目标档位需要花费时间，并且驾驶性能会劣化。

关于这一点，已知一种用于从包括发动机的停止状态的低速旋转阶段起通过点火使发动机自旋转的发动机起动方法(例如，参见日本待审专利申请公开第2006-348863号(JP 2006-348863 A))。根据该发动机起动方法，减少或不需要发动机连接和断开装置的滑动接合，并因此，可以防止由于发动机连接和断开装置的热负荷引起的损坏。然而，例如，当电机速度相对低时，当在发动机起动之后发动机连接和断开装置完全接合并且发动机连接至电机时，可能会由于发动机的惯性而产生冲击。因此，无条件地采用发动机起动方法是不合适的。

本发明提供了一种混合动力车辆的控制装置，当在自动变速器的降档期间开始发动机起动控制时，该控制装置根据发动机连接和断开装置的热负荷适当地判定自动变速器将要降档至的档位。

本发明的第一方案应用于混合动力车辆，其包括发动机、配置成从所述发动机经由摩擦接合型的发动机连接和断开装置接收动力的电动机、以及设置在所述混合动力车辆的动力传递路径上所述电动机的下游侧的自动变速器，并且本发明的第一方案涉及包括电子控制单元的混合动力车辆的控制装置。所述电子控制单元配置成：(a)实行发动机起动控制来控制所述发动机和所述发动机连接和断开装置，以便在行驶期间起动所述发动机使得所述发动机自行旋转并将所述发动机连接和断开装置完全接合；(b)控制所述自动变速器，以根据预定变速条件在多个档位之间切换所述自动变速器的档位；(c)在所述发动机起动控制下控制所述发动机来以第一起动方法和第二起动方法中选择的一种方法起动所述发动机，在所述第一起动方法中，所述发动机在通过所述发动机连接和断开装置的滑动接合使作为所述发动机的转速的发动机速度增加到等于或高于预定转速后执行点火并自行旋转，在所述第二起动方法中，所述发动机从所述发动机速度达到所述预定转速之前的阶段执行点火并自行旋转；以及(d)在所述自动变速器的降档期间以所述第二起动方法起动所述发动机的情况下，相较于在所述自动变速器的所述降档期间以所述第一起动方法起动所述发动机的情况，控制所述自动变速器以允许根据所述变速条件建立较低的档位。自动变速器的降档意味着从高速档位向低速档位的变档，高速档位即具有低速比(＝输入转速/输出转速)的档位，低速档位即具有大速比的档位。另外，较低的档位意味着具有较大的速比的档位，即，较低速度档位。

在根据本发明的第一方案的控制装置中，当以第二起动方法起动发动机时，基于变速条件确定的作为降档的目的地的档位被允许为比以第一起动方法起动发动机的情况下的档位低的档位。即，在从发动机速度低的阶段发动机执行点火并自行旋转的第二起动方法中，发动机连接和断开装置的滑动接合相对较小或不需要。因此，即使当作为降档的目的地的档位是相对低的档位，并且由降档引起的电机速度的增加量大而导致电机速度与发动机速度之间的速度差也很大时，发动机连接和断开装置也不太可能由于滑动接合引起的热负荷而损坏。因此，基于变速条件确定的档位被允许为低档位，并且自动变速器可以迅速地降档至目标档位。而且，因为由于降档至相对低的档位电机速度变得相对高，在发动机起动后将发动机连接和断开装置完全接合并且发动机连接至电机时，抑制了由于发动机的惯性产生的冲击。

在根据本发明的第一方案的控制装置中，所述电子控制单元可配置成控制所述发动机，使得：在开始所述发动机起动控制时当作为所述电动机的转速的电机速度低于预定的第一判定值时，通过实行所述第一起动方法来完成所述发动机起动控制；而在所述开始所述发动机起动控制时当所述电机速度等于或高于所述第一判定值时，通过实行所述第二起动方法来完成所述发动机起动控制。

上述控制装置当在开始发动机起动控制时电机速度等于或高于第一判定值时通过实行第二起动方法来完成发动机起动控制。因此，在电机速度相对高的条件下以第二起动方法执行发动机起动控制，同时在第二起动方法中允许基于变速条件判定的档位为低档位，并且作为降档的目的地的档位被设定为低档位。结果，电机速度进一步增加，并且适当地减小或抑制了当发动机连接和断开装置完全接合并且发动机连接至电机时由于发动机的惯性产生的冲击。另一方面，当开始发动机起动控制时的电机速度低于第一判定值时，通过实行第一起动方法完成发动机起动控制。因此，作为降档的目的地的档位根据变速条件被设定为相对高的档位，并且在电机速度相对低的条件下通过第一起动方法执行发动机起动控制。结果，减小了由于发动机连接和断开装置的热负荷引起的损坏。

在根据本发明的第一方案的控制装置中，所述电子控制单元可配置成控制所述发动机，使得：在通过实行所述第一起动方法完成所述发动机起动控制之前，当作为所述电动机的转速的电机速度变得等于或高于预定的第二判定值时切换至所述第二起动方法。另外，所述电子控制单元可配置成控制所述自动变速器，使得：当在所述自动变速器的变速控制期间将所述发动机的起动方法从所述第一起动方法切换至所述第二起动方法时，响应于所述起动方法的切换，所述变速条件允许建立比所述第一起动方法中基于所述变速条件的档位低的档位。

在以第一起动方法起动发动机期间，当在完成发动机起动控制之前电机速度变得等于或高于预定第二判定值时，即，当在通过发动机连接和断开装置的滑动接合而增加发动机速度的过程中电机速度增加到高于第二判定值时，发动机起动方法切换成第二起动方法。结果，适当地减小或抑制了由于发动机连接和断开装置的热负荷引起的损坏，而不论发动机起动控制期间的电机速度的增加。另外，当发动机起动方法从第一起动方法切换成第二起动方法时，在起动方法的切换时，基于变速条件判定低档位；因此，自动变速器能够迅速地降档到目标档位，并且因为电机速度变高，能够适当地减小当发动机连接和断开装置完全接合时由于发动机的惯性产生的冲击。

本发明的第二方案应用于一种混合动力车辆，该混合动力车辆包括发动机、配置成从所述发动机经由摩擦接合型的发动机连接和断开装置接收动力的电动机、以及设置在所述混合动力车辆的动力传递路径上所述电动机的下游侧的自动变速器，并且第二方案涉及一种包括电子控制单元的混合动力车辆的控制装置。所述电子控制单元配置成：(a)实行发动机起动控制来控制所述发动机和所述发动机连接和断开装置，以便在行驶期间起动所述发动机使得所述发动机自行旋转并将所述发动机连接和断开装置完全接合；(b)控制所述自动变速器，以通过切换所述自动变速器的多个摩擦接合装置的接合和释放状态，根据预定变速条件在多个档位之间切换所述自动变速器的档位；以及(c)当在所述自动变速器的降档期间开始所述发动机起动控制时，控制所述自动变速器，使得在增加所述自动变速器的输入转速的惯性相还未开始并且所述自动变速器能够在所述惯性相开始之前的状态下待命的情况下，与所述降档在所述惯性相中的情况或所述惯性相尚未开始并且所述自动变速器无法在所述惯性相开始之前的所述状态下待命的情况相比，允许根据所述变速条件建立较低的档位。

在根据本发明的第二方案的控制装置中，当在自动变速器的降档期间开始发动机起动控制，并且惯性相还未开始且自动变速器能够在惯性相开始之前的状态中待命时，允许基于变速条件的作为降档的目的地的档位为比如下情况下的档位低的档位：降档在惯性相中的情况或所述惯性相尚未开始并且所述自动变速器无法在所述惯性相开始之前的所述状态下待命的情况。即，当惯性相尚未开始，并且自动变速器能够在惯性相开始之前的状态中待命时，如果变速器在惯性相开始之前的状态中待命，则电机速度保持得相对低。因此，即使当以第一起动方法起动发动机时，由于发动机连接和断开装置的滑动接合引起的热负荷小，并且发动机连接和断开装置的损坏得以减小。另外，发动机连接和断开装置在完成发动机起动控制后完全接合，并且无需限制作为降档的目的地的档位；由此，允许基于变速条件确定的档位为较低的档位，并且自动变速器能够迅速降档至目标档位。

在根据本发明的第二方案的控制装置中，所述电子控制单元可配置成通过减小作为所述摩擦接合装置中的一个的释放侧摩擦接合装置的接合压力并且允许增加输入转速来执行所述降档的变速控制，并且所述电子控制单元可配置成通过生成停止减小所述接合压力的命令而使所述自动变速器能够在所述惯性相开始之前的所述状态下待命。

在降档通过减小作为所述摩擦接合装置中的一个的释放侧摩擦接合装置的接合压力并且允许增加所述输入转速而进行的情况下，产生中断接合压力的减小的命令，以将自动变速器保持在惯性相开始之前的状态。因此，电机速度保持在相对低的速度，并且即使当以第一起动方法起动发动机时也能够恰当地起动发动机，同时减小了发动机连接和断开装置的热负荷。

本发明的第三方案应用于混合动力车辆，该混合动力车辆包括发动机、配置成从所述发动机经由摩擦接合型的发动机连接和断开装置接收动力的电动机、以及设置在所述混合动力车辆的动力传递路径上所述电动机的下游侧的自动变速器，并且第三方案涉及包括电子控制单元的混合动力车辆的控制装置。所述电子控制单元配置成(a)实行发动机起动控制以控制所述发动机和所述发动机连接和断开装置，以便在行驶期间起动所述发动机使得所述发动机自行旋转并将所述发动机连接和断开装置完全接合；(b)控制所述自动变速器，以通过切换所述自动变速器的多个摩擦接合装置的接合和释放状态，根据预定变速条件在多个档位之间切换所述自动变速器的档位，以及(c)当在所述自动变速器的降档期间开始所述发动机起动控制时，控制所述自动变速器，使得在所述自动变速器的输入转速增加的惯性相尚未开始并且所述发动机连接和断开装置已经同步的情况下，与所述惯性相尚未开始并且所述发动机连接和断开装置尚未同步的情况相比，允许根据所述变速条件建立较低的档位。发动机连接和断开装置的同步是指发动机侧转速和电机侧转速之间的关系，这提供了发动机连接和断开装置可以完全接合的条件。在发动机连接和断开装置是离合器的情况下，该关系是发动机侧转速等于电机侧转速。

在根据本发明的第三方案的控制装置中，当在自动变速器的降档期间开始发动机起动控制时，在惯性相尚未开始并且所述发动机连接和断开装置已经同步的情况下，与所述惯性相尚未开始并且所述发动机连接和断开装置尚未同步的情况相比，允许基于变速条件的作为降档的目的地的档位为较低的档位。即，在惯性相开始之前并且在发动机连接和断开装置同步之后，无需担心由于通过发动机连接和断开装置的滑动接合引起的热负荷而造成的损坏，并且不必限制作为降档的目的地的档位；由此，允许基于变速条件判定的档位为较低的档位，并且自动变速器能够迅速降档至目标档位。

在根据本发明的第二或第三方案的控制装置中，所述电子控制单元可配置成控制所述发动机和所述发动机连接和断开装置以第一起动方法来起动所述发动机，在所述第一起动方法中，所述发动机在作为所述发动机的转速的发动机速度通过所述发动机连接和断开装置的滑动接合而增加到等于或高于预定转速之后执行点火并且自行旋转。

当能够以第一起动方法起动发动机时，如果电机速度由于降档而增加，则增加了发动机连接和断开装置的热负荷，在第一起动方法中，在发动机速度通过发动机连接和断开装置的滑动接合而增加到等于或高于预定转速之后，发动机执行点火并自行旋转；由此，变速条件被设定成使得当发动机起动时，作为降档的目的地的档位被限制为高档位。因此，在发动机起动时，在给定条件下，电子控制单元允许基于变速条件确定的档位为相对低的档位，以便使自动变速器迅速降档至目标档位，同时减少由于发动机连接和断开装置的热负荷引起的损坏。因此，能够恰当地获得本发明的第二方案和第三方案的效果。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的特征、优势以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1是应用了本发明的混合动力车辆的驱动系统连同控制功能的主要部分的示意性构造图；

图2是图示出图1的混合动力车辆中包括的自动变速器的一个示例的骨架图；

图3是用于描述图2的自动变速器的多个档位与液压摩擦接合装置的接合和释放状态之间的关系的接合工作表；

图4是示出用于根据运行状态在电机行驶模式与发动机行驶模式之间进行切换的行驶模式切换图的一个示例的视图，在电机行驶模式中，车辆仅使用电机作为图1中的混合动力车辆中的驱动源行驶，在发动机行驶模式中，车辆使用至少发动机作为驱动源行驶；

图5是示出用于根据运行状态切换图2的自动变速器的档位的换档特性图的一个示例的视图；

图6是图示出功能上包括在图1的电子控制单元中的发动机起动控制器的动作的流程图；

图7是用于描述可以在图6的步骤SS2中选择的起动方法A的时序图的一个示例；

图8是用于描述能在图6的步骤SS2中选择的起动方法B的时序图的一个示例；

图9是示出当根据运行状态在图6的步骤SS2中选择起动方法A和起动方法B中的一种时使用的起动方法选择图的一个示例的视图；

图10是图示出功能上包括在图1的电子控制单元中的降档目的地扩展单元的工作的流程图；

图11是示出当在发动机起动时在图10的步骤S6或S7中设定降档的目的地档位时各部件的工作状态的变化的时序图的一个示例；

图12是具体地描述当以图11中的起动方法A起动发动机时的变速进行状况的时序图的一个示例；

图13是示出当在起动发动机时在图10的步骤S8中设定降档的目的地档位时各部件的工作状态的变化的时序图的一个示例。

图14是图示出当在以起动方法A实行发动机起动控制期间满足给定需求时图1的发动机起动控制器将起动方法切换为起动方法B的另一实施例的流程图；

图15是示出当根据图14的流程图将起动方法从起动方法A切换为起动方法B时各部件的工作状态的变化的时序图的一个示例；

图16是示出当根据图14的流程图维持起动方法A时各部件的工作状态的变化的时序图的一个示例；

图17是图示出在实行发动机起动控制期间图1的降档目的地扩展单元改变作为降档目的地的档位的另一实施例的流程图；以及

图18是示出在实行发动机起动控制期间当根据图17的流程图设定降档的目的地档位时各部件的工作状态的变化的时序图的一个示例。

具体实施方式

应用了本发明的混合动力车辆的发动机是通过燃料燃烧产生动力的内燃机。特别地，能够以第二起动方法起动的发动机是燃料被直接喷射到气缸中的直喷型内燃机，在第二起动方法中，从发动机速度低的低速旋转阶段发动机执行点火并自行旋转。在第二起动方法中，喷射燃料并被在压缩上止点(TDC)附近点燃以起动发动机，并且发动机能够在发动机速度低的阶段在点燃和爆炸时自行旋转。根据控制方法，可以在发动机速度等于零的条件下通过点燃燃料来使发动机自行旋转。发动机可以通过第二起动方法来起动，同时在发动机连接和断开装置滑动接合的情况下使发动机旋转；然而，发动机也可以在发动机连接和断开装置保持释放的同时通过第二起动方法来起动。当仅以第一起动方法起动发动机时，发动机不一定必须是直喷型内燃机，在该第一起动方法中，在发动机速度通过发动机连接和断开装置的滑动接合而增加到等于或高于预定转速之后，发动机执行点火并自行旋转。该预定转速例如是空转速度，在该空转速度下，发动机可以通过正常的燃料喷射、点火等在发动机控制下保持旋转。

尽管也可以用作发电机的电动发电机被适当地用作电动机，该电机也可以是不能用作发电机的电动机。将发动机和电机之间的动力传递路径连接和断开的发动机连接和断开装置是摩擦接合型的离合器或制动器。将上游旋转元件和下游旋转元件彼此连接和断开的摩擦接合型离合器被适当地用作发动机连接和断开装置。然而，例如，在具有三个旋转元件的行星齿轮驱动器布置在发动机和电机之间并且其中两个旋转元件分别连接至发动机和电机的情况下，将剩余一个旋转元件不可旋转地固定的摩擦接合型的制动器可以用作发动机连接和断开装置。尽管可以经由发动机连接和断开装置将发动机和电机彼此直接连接，诸如变速齿轮的变速机构可以设置在发动机与发动机连接和断开装置之间或设置在发动机连接和断开装置与电机之间。

具有两个以上档位的行星齿轮型的自动变速器被适当地用作自动变速器。例如，通过切换两个以上摩擦接合装置的接合和释放状态，这种类型的自动变速器能够建立具有不同速比的两个以上档位。然而，本发明的第一方案还可以应用于如下情况：例如皮带型的无级变速器的速比与具有两个以上档位的变速器一样逐步改变。另外，在如下的情况下本发明被有利地应用：，在混合动力车辆的减速期间作出降档判定时用于使自动变速器降档的变速控制期间，当所需驱动力增加并且由发动机起动控制器起动发动机速度控制，并且变速控制器在跳过一个以上档位的同时作出跳档变速判定以对自动变速器降档。在当驾驶员执行加速操作时(例如，当驾驶员压下加速器踏板时)增加所需的驱动力的同时，所需的驱动力可在驾驶员不执行加速操作的自动驾驶期间增加。车辆可以在动力切断状态(从动状态)或动力接通状态(驱动状态)下减速。当加速器踏板被从加速器踏板行程等于零的加速器关闭状态压下时，或当加速器踏板被从加速器踏板被压下的状态进一步压下时，可增加所需的驱动力。

自动变速器的变速条件用于将诸如加速器踏板行程和车速的工作状态用作参数来判定目的地档位，作为自动变速器被换档至的档位。例如，目标档位根据工作状态来设定，并且当实际档位和目标档位彼此不同时，目标档位被确定作为目的地档位。变速条件还被设定为在诸如发动机起动的给定条件下限制目的地档位。例如，当在用于响应于由变速控制器作出的降档判定而使自动变速器降档的变速控制期间所需驱动力增大并且由发动机起动控制器开始发动机起动控制时，以及当由变速控制器作出用于跳过一个以上档位降档的跳档变速判定时，作为降档的目的地的档位被限制为较高的档位，以防止在以第一起动方法起动发动机时发动机连接和断开装置因热负荷而损坏。

当在自动变速器的变速控制期间发动机起动方法从第一起动方法切换到第二起动方法时，允许基于变速条件设定的档位比第一起动方法中基于变速条件设定的档位低。然而，在本发明的第一方案的实施中，可以保持变速条件而不管起动方法的改变。当自动变速器降档到目标档位时，或者当降档到变速之前的档位与目标档位之间的中间档位时，可允许档位为比第一起动方法中基于变速条件设定的档位低的档位。

在本发明的第二方案和第三方案中，例如，发动机可以仅以第一起动方法来起动，在该第一起动方法中，在发动机速度通过发动机连接和断开装置的滑动接合而增加到等于或高于预定转速之后，发动机执行点火并自行旋转。然而，如在本发明的第一方案中一样，可以以第一起动方法和第二起动方法中的选择的一种方法来起动发动机。

实施例

将参考附图详细描述本发明的一个实施例。在以下实施例中，为了说明的目的，附图中描绘的部件或零件根据需要进行了简化或修改，并且每个部件或零件的尺寸、形状等的比例不一定准确。

图1是示出应用了本发明的混合动力车辆10的驱动系统连同控制功能的主要部分的示意性构造图。混合动力车辆10包括发动机(ENG)12和用作驱动源的电动机MG(将简称为“电机MG”)，并且被构造成使得由发动机12和电机MG产生的动力经由具有变矩器16、自动变速器(A/T)18、差动齿轮单元20和左右一对驱动轴22的动力传递系统被传递到一对左右驱动轮24。电机MG、变矩器16和自动变速器18都容纳在变速器壳体36(将其简称为“壳体36”)中。壳体36由两个以上壳体构件组成，并且被固定至诸如车身的非旋转构件。混合动力车辆10使用发动机12和电机MG中的至少一个作为用于行驶的驱动源来行驶。即，混合动力车辆10能够以至少将发动机12用作行驶的驱动源的发动机行驶模式和仅将电机MG用作行驶的驱动源的电机行驶模式中的选定一种模式来运行。在发动机行驶模式中，根据需要使用电机MG作为辅助驱动源。

发动机12是内燃机，诸如将燃料直接喷射到燃烧室中的直喷型的汽油发动机或柴油发动机。被提供用于控制发动机12的转矩的输出控制装置14包括控制电子节气门的打开/关闭的节气门致动器、执行燃料喷射控制的燃料喷射装置、执行点火正时控制的点火装置等等。输出控制装置14例如通过根据电子控制单元70提供的命令借助用于节气门控制的节气门致动器控制电子节气门的打开/关闭、通过用于燃料喷射控制的燃料喷射装置控制燃料喷射以及控制用于点火正时控制的点火装置的点火正时，来执行发动机12的输出控制。

在变矩器16的泵叶轮16p与涡轮16t之间设置有锁止离合器LU，用于将泵叶轮16p与涡轮16t直接联接而一体旋转。根据从液压控制回路34供应的液压，锁止离合器LU被控制为从接合(完全接合)状态、滑动接合状态和释放(完全释放)状态中选择的接合状态。机械油泵28连接到变矩器16的泵叶轮16p，并且根据泵叶轮16p的旋转由油泵28产生的液压作为原始压力被供应到液压控制回路34。

图2是示出自动变速器18的一个示例的骨架图。自动变速器18相对于其轴线大致对称地构成；因此，自动变速器18的下半部未在图2的骨架图中示出。如图2所示，自动变速器18布置在连接至变矩器16的涡轮16t的输入轴38和连接至差动齿轮单元20的输出轴40之间。自动变速器18包括主要由双小齿轮型第一行星齿轮驱动器42组成的第一变速单元44，以及主要由单小齿轮型第二行星齿轮驱动器46和双小齿轮型第三行星齿轮驱动器48组成的第二变速单元50。第一变速单元44和第二变速单元50布置在公共轴线上。自动变速器18改变输入轴38的转速，并从输出轴40传递得到的旋转动力。第二行星齿轮驱动器46和第三行星齿轮驱动器48提供了拉维尼奥式行星齿轮系，在该行星齿轮系中，这些齿轮驱动器46、48的行星架和齿圈由各自的共用构件提供，并且第二行星齿轮驱动器46的小齿轮也用作第三行星齿轮驱动器48的第二小齿轮(外小齿轮)。

自动变速器18包括作为液压摩擦接合装置的四个离合器C1至C4以及两个制动器B1、B2(当它们没有特别地彼此区别时，将简称为“接合装置CB”)。如图3的接合工作表中所示，通过将接合装置CB中所选择的两个接合来建立从第一速度档位“1st”至第八速度档位“8th”的前进八速以及第一速度倒退档位“Rev1”和第二速度倒退档位“Rev2”的倒退两速，并且通过释放所有接合装置CB来建立动力传递被切断的“N”(空档)。第一速度档位“1st”是具有最大速比γ(＝输入轴38的转速/输出轴40的转速)的低速档位，并且第八速度档位“8th”是具有最小速比γ的高速档位。即，第一速度档位“1st”侧是低档位侧，而第八速度档位“8th”侧是高档位侧。如通过图3显而易见的，当本实施例的自动变速器18在两个连续的前进档位之间切换时，诸如在第二速度档位“2nd”和第三速度档位“3rd”之间切换时，执行离合器到离合器的变速，即，释放一个接合装置CB而接合另一个接合装置CB。接合装置CB采用例如湿式多盘离合器或带式制动器的形式，并且用以选择性地连接接合装置CB插入其间的两个构件，在湿式多盘离合器中，堆叠在一起的多个摩擦板被液压致动器挤压，在带式制动器中，缠绕在旋转鼓的外圆周表面上的一个或两个带的一端由液压致动器等拉动并张紧。

再次参照图1，电机MG包括：转子30，其由壳体36支撑使得其能够绕其轴线旋转；以及定子32，其在转子30的径向外侧一体地固定于壳体36。电机MG是用作产生旋转动力的电动机的电动发电机，并且还用作在产生反作用力的再生控制下产生电力的发电机。电机MG经由逆变器56连接至诸如电池或电容器的蓄电装置58，并且通过电子控制单元70调节经由逆变器56供应至电机MG的驱动电流，从而控制电机MG的驱动。换句话说，通过经由逆变器56的控制来增大或减小电机MG的输出转矩。

在发动机12与电机MG之间的动力传递路径上，设置有离合器K0，用于根据其接合状态控制动力传递路径上的动力传递。即，作为发动机12的输出构件的曲轴26经由离合器K0选择性地连接至电机MG的转子30。电机MG的转子30连接至作为变矩器16的输入构件的前盖16f。泵叶轮16p一体地连接至前盖16f。例如，离合器K0是多盘液压摩擦接合装置，其接合由液压致动器控制，并且根据从液压控制回路34提供的液压，其接合状态被控制为接合(完全接合)状态、滑动接合状态和释放(完全释放)状态中的一种。即，根据从液压控制回路34供给的液压来控制离合器K0的转矩容量。当离合器K0被接合时，经由曲轴26与转子30和前盖16f之间的动力传递路径(即，曲轴26连接至转子30和前盖16f)传递动力。另一方面，当离合器K0被释放时，经由曲轴26与转子30和前盖16f之间的动力传递路径的动力传递被切断。当离合器K0处于滑动接合状态时，根据离合器K0的转矩容量(传递转矩)经由曲轴26与转子30和前盖16f之间的动力传递路径来传递动力。离合器K0是连接或断开发动机12与电机MG之间的动力传递路径的发动机连接和断开装置。

混合动力车辆10包括例如图1所示的控制系统。图1所示的电子控制单元70包括所谓的微型计算机，该微型计算机包括中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入输出接口等。CPU在利用RAM的临时存储功能的同时，根据预先存储在ROM中的程序执行信号处理，以便执行各种控制，诸如发动机12的驱动控制、电机MG的驱动控制、自动变速器18的变速控制、离合器K0的接合力控制以及锁止离合器LU的接合控制。电子控制单元70可以根据需要分为两个以上控制单元，诸如用于控制发动机12的单元、用于控制电机MG的单元以及用于控制自动变速器18的单元，并且可以通过在单元之间传递信息来执行各种控制。在该实施例中，电子控制单元70对应于混合动力车辆10的控制装置。

电子控制单元70被提供有由混合动力车辆10中设置的各个传感器检测到的各种输入信号。例如，电子控制单元70被提供有表示由加速器位置传感器60检测到的并且对应于作为加速构件的加速器踏板61的压下量(加速器工作量)的加速器踏板行程Acc的信号、表示由发动机速度传感器62检测到的发动机12的转速(发动机速度)Ne的信号、表示由涡轮速度传感器64检测的变矩器16的涡轮16t的转速(涡轮速度)Nt的信号、表示由电机速度传感器66检测的电机MG的转速(电机速度)Nmg的信号、表示由输出转速传感器68检测出的输出轴40的转速(输出转速)Nout的信号等。涡轮速度Nt与输入转速Nin和输入轴38的转速相同，并且输出转速Nout与车速V对应。

另外，从电子控制单元70向混合动力车辆10中设置的各个装置提供各种控制信号。例如，控制发动机12的输出控制装置14来用于发动机12的驱动控制的信号、控制逆变器56来用于电机MG的驱动控制的信号、控制液压控制回路34中的多个电磁控制阀来用于自动变速器18的变速控制的信号、控制液压控制电路34中的线性电磁阀等来用于离合器K0的接合控制的信号、控制液压控制电路34中的线性电磁阀等来用于锁止离合器LU的接合控制的信号、控制液压控制电路34中的线性电磁阀等来用于管线压力控制的信号等，由电子控制单元70提供。

电子控制单元70在功能上包括行驶模式切换控制器72、发动机控制器74、电机控制器78、变速控制器80和降档目的地扩展单元84。

行驶模式切换控制器72判定混合动力车辆10将以电机行驶模式行驶还是以发动机行驶模式行驶，并将混合动力车辆10的行驶模式切换成选定的行驶模式，在电机行驶模式行驶中，仅仅将电机MG用作驱动源，在发动机行驶模式中，至少发动机12被用作驱动源。更具体地，根据例如在图4中示出的行驶模式切换图，行驶模式切换控制器72在当车速V低于并且加速器踏板行程Acc小于模式切换线Lm的相应值时将行驶模式设定成电机行驶模式，而在当车速V高于并且加速器踏板行程Acc大于模式切换线Lm的相应值时将行驶模式设定成发动机行驶模式。在图4的行驶模式切换图中，作为运行状态的加速器踏板行程Acc和车速V被用作参数，并根据实际的加速器踏板行程Acc和车速V判定电机行驶模式还是发动机行驶模式。在发动机行驶模式下，根据需要驱动电机MG并用作辅助驱动源。例如，图4的行驶模式切换图中的加速器踏板行程Acc可以用所需的驱动力代替。

当行驶模式切换控制器72将行驶模式设定为发动机行驶模式时，发动机控制器74在离合器K0完全接合的状态下致动发动机12，并且至少使用发动机12作为驱动源来使混合动力车辆10行驶。发动机控制器74例如基于加速器踏板行程Acc计算所需驱动力，并且控制发动机12的输出以获得所需驱动力。例如，发动机控制器74基于自动变速器18的档位等来计算用于获得所需驱动力的输入轴38的目标输入转矩Tint，并控制发动机12的输出以便获得所述目标输入转矩Tint。

发动机控制器74在功能上还包括发动机起动控制器76，用于例如在行驶模式从电机行驶模式向发动机行驶模式切换的情况下在行驶期间发动机12旋转停止状态下使发动机12起动。发动机起动控制器76根据图6的流程图中的步骤SS1至步骤SS3执行信号处理。在图6的步骤SS1中，发动机起动控制器76判定是否要响应于来自行驶模式切换控制器72的发动机起动请求等来起动发动机12，并在要起动发动机12时执行步骤SS2和步骤SS3。在步骤SS2中，发动机起动控制器76选择两种起动方法之一，即，起动方法A和起动方法B。在步骤SS3中，发动机起动控制器76实行发动机起动控制用于起动发动机12使其能够自行旋转，并用于使离合器K0完全接合。

在起动方法A中，发动机速度Ne通过离合器K0的滑动接合而增加到等于或高于空转速度Nidle，然后，空气-燃料混合物被点燃使得发动机12自行旋转。图7是示出当根据起动方法A起动发动机12时的K0转矩命令值、转速Ne、Nmg、Nt以及转矩Tmg、Tint的变化的时序图的一个示例。转矩Tmg是电机MG的转矩(电机转矩)，并且转矩Tint是用于获得所需驱动力的输入轴38的目标输入转矩。在图7中，在作出发动机起动请求的时刻t1，电机速度Nmg高于空转速度Nidle，并且根据起动方法A开始发动机起动控制。更具体地，发动机速度Ne通过离合器K0的滑动接合而增大，并且电机转矩Tmg增大到大于目标输入转矩Tint，从而增大发动机速度。在时刻t2，发动机转速Ne已增大到等于电机速度Nmg的K0同步转速左右。此时，当发动机速度Ne达到K0同步转速左右时，离合器K0完全接合，并且电机转矩Tmg减小。在离合器K0完全接合之后的时刻t3，实施燃料喷射和点火，使得发动机12自行旋转。以这种方式，完成了发动机起动控制的顺序。随着发动机12自行旋转，目标输入转矩Tint由发动机12提供，并且电机转矩Tmg逐渐减小，以过渡到发动机行驶模式。起动方法A对应于第一起动方法，并且空转速度Nidle对应于预定转速。关于这一点，在发动机速度Ne增加到等于或高于空转速度Nidle之后，可以在离合器K0完全接合之前实施燃料的喷射和点火，使得发动机12能自行旋转。

在起动方法B中，发动机12从发动机速度Ne低于空转速度Nidle的阶段执行点火并自行旋转，即，在压缩上止点(TDC)周围在给定时间喷射并点燃燃料，以起动发动机12。在该方法中，在发动机速度Ne低时点燃混合物，并且其爆炸导致发动机12自行旋转。在起动方法B中，发动机12可以在离合器K0处于滑动接合状态下旋转的同时被起动，但是发动机12也可以在离合器K0保持释放的情况下被起动。图8是示出当根据起动方式B起动发动机12时的K0转矩命令值、转速Ne、Nmg、Nt、和转矩Tmg、Tint的变化的时序图的一个示例。在图8中，在作出发动机起动请求的时刻t1，开始根据起动方法B的发动机起动控制。更具体地，当发动机12在离合器K0处于滑动接合状态的情况下旋转时，在压缩TDC周围在给定时间喷射并点燃燃料，使得发动机12自行旋转(时刻t2)。在该时刻t2的发动机速度Ne充分低于空转速度Nidle。一旦发动机12变得能够自行旋转，则发动机速度Ne自身增加，并且离合器K0被释放。然后，当发动机速度Ne增加到等于电机速度Nmg的K0同步转速左右时，离合器K0被完全接合(时刻t3)，并且发动机起动控制的顺序完成。在时刻t3的电机速度Nmg或发动机速度Ne高于空转速度Nidle。由于发动机12自行旋转，并且离合器K0完全接合，目标输入转矩Tint由发动机12提供，并且电机转矩Tmg逐渐减小，以过渡到发动机行驶模式。起动方法B对应于第二起动方法。

在起动方法B中，离合器K0在发动机12能够自行旋转的阶段释放；因此，离合器K0的热负荷小于起动方法A中的热负荷。此外，由于发动机速度Ne通过发动机12的自行旋转而增加，因此响应良好，直到发动机速度Ne达到等于电机速度Nmg的K0同步转速左右；然而，如果电机速度Nmg低，则当离合器K0完全接合并且发动机12连接至电机MG时，由于发动机12的惯性可能会产生冲击(驱动力的变化)。在图6的步骤SS2中，基于起动方法A和起动方法B之间的特性差异，根据预定的起动方法选择条件来选择一种起动方法。根据诸如加速器踏板行程Acc和电机速度Nmg的运行状态来定义起动方法选择条件。图9的起动方法选择图是起动方法选择条件的一个示例，并且使用加速器踏板行程Acc作为参数定义了方法B下限转速Ntdc。根据该图，当发动机起动控制开始时(图7、图8中的时刻t1)的电机速度Nmg等于或高于方法B下限转速Ntdc时选择起动方法B，并且当电机速度Nmg低于方法B下限转速Ntdc时，即，当其处于图9的阴影区域中时，选择起动方法A。针对自动变速器18的每个档位设定图9的起动方法选择图。此外，根据锁止离合器LU的接合状态(完全接合、滑动接合或释放)设置起动方法选择图。方法B下限转速Ntdc对应于第一判定值。图9的起动方法选择图中的加速器踏板行程Acc可以例如用所需的驱动力代替，并且电机速度Nmg可以例如用车速V代替。

返回参考图1，当行驶模式切换控制器72将行驶模式设定为电机行驶模式时，电子控制单元70的电机控制器78使混合动力车辆10在离合器K0被释放并且发动机12从动力传递路径断开的情况下仅使用电机MG作为驱动源行驶。电机控制器78例如根据加速器踏板行程Acc计算所需的驱动力，并控制电机MG的输出以获得所需的驱动力。例如，电机控制器78根据自动变速器18的档位等计算用于获得所需的驱动力的输入轴38的目标输入转矩Tint，并控制电机MG的输出以获得目标输入转矩Tint。此外，当满足预定的辅助条件时，在发动机行驶模式下行驶期间，电机控制器78驱动电机MG作为辅助驱动源，以使电机MG产生驱动力。

变速控制器80根据预定的变速条件设定自动变速器18的目标档位，并且通过经由液压控制回路34切换接合装置CB的接合/释放状态来将自动变速器18的档位切换至目标档位。在作为变速条件的换档特性图的一个示例的图5中，实线是升档线，其中每个都指示向较高档位变速，并且虚线是降档线，其中每个都指示向较低档位的变速。换档特性图以作为运行状态的加速器踏板行程Acc和车速V用作参数来定义目标档位。当实际加速器踏板行程Acc和车速V发生变化，同时跨过任何升档线和降档线时，即，当实际档位与目标档位不同时，变速控制器80判定需要变速，并执行变速控制。例如，在动力切断(从动)状态下降档的情况下，通过增加施加侧接合装置CB的液压(接合压力)同时减小释放侧接合装置CB的液压(接合压力)，来执行变速控制以增加输入转速Nin(＝涡轮速度Nt)。在动力接通(驱动)状态下降档的情况下，通过将释放侧接合装置CB的液压保持在待命压力Pst下持续给定时间然后逐渐减小压力，来执行变速控制以利用发动机12或电机MG的动力来增加输入转速Nin，并在输入转速Nin达到变速后的同步转速附近时增加施加侧接合装置CB用于其接合的液压。在图5的换档特性图中，随着加速器踏板行程Acc变大而车速V变低，档位被设定为较低的档位，并且随着加速器踏板行程Acc变小而车速V变高，档位被设定为较高的档位。在图5中，未图示出与第七速度档位“7th”和第八速度档位“8th”相关的升档线和降档线。

将考虑以下情况：在混合动力车辆10以离合器K0被释放并且发动机12与动力传递路径断开的电机行驶模式行驶期间，变速控制器80开始变速控制用于使自动变速器18降档，并且在变速控制器80作出变速判定以进一步使自动变速器18降档的同时，发动机起动控制器76在实行变速控制期间开始发动机起动控制。在这种情况下，会增加在发动机起动控制期间保持在滑动接合状态的离合器K0的热负荷，因此可能会损坏离合器K0。例如，如图5中的“A→B→C”所示，当车速V减小并且工作点从混合动力车辆10在加速器关闭(即，加速器踏板行程Acc等于0)的情况下以电机行驶模式滑行的点“A”移动到点“B”时，开始6→5降档(从第六速度档位“6th”到第五速度档位“5th”的变速)的变速控制。然后，当压下加速器踏板61以重新加速并且工作点到达点“C”时，在变速控制期间，作出跳档变速判定以使自动变速器18进一步降档到第三速度档位“3rd”，并且当加速器踏板行程Acc增加并且超过图4的模式切换线Lm时，行驶模式切换为发动机行驶模式。结果，发动机起动控制器76开始发动机起动控制。当并行执行跳档变速形式的降档和发动机起动控制并且采用离合器K0进入滑动接合状态以提升发动机速度Ne的起动方法A时，由于降档而增加了对应于输入转速Nin的电机速度Nmg，并且需要长时间使发动机速度Ne等于电机速度Nmg并且使离合器K0完全接合。结果，可增加离合器K0的热负荷，并且可损坏离合器K0。为了减少或抑制离合器K0的损坏，变速控制器80设置有降档限制单元82，该降档限制单元82根据预定条件限制作为基于变速条件确定的降档的目的地的档位。即，在执行发动机起动控制时，在采用离合器K0处于滑动接合状态的起动方法A的前提下，降档限制单元82设定变速条件，以将作为降档的目的地的档位限制在较高档位，从而减少由于离合器的热负荷而造成的损坏。

另一方面，通过缓和降档限制单元82施加的限制，允许基于发动机起动时的变速条件来确定低档位，并且将作为降档的目的地的档位扩展到较低档位，降档目的地扩展单元84执行档位扩展控制。例如，降档目的地扩展单元84根据图10的流程图执行档位扩展控制。在用于自动变速器18的降档的变速控制期间，实行图10的流程图中的控制例程。在步骤S1中，由发动机起动控制器76确定是否起动了发动机起动控制。在开始发动机起动控制之前，或者在实行发动机起动控制期间，或者在发动机12运行期间，该控制结束。当新开始发动机起动控制时，实行步骤S2和后续步骤。在步骤S2中，判定降档是否处于惯性相，并且当降档处于惯性相时实行步骤S3。在步骤S3中，判定是否采用起动方法A，并且当采用起动方法A时实行步骤S6，以将作为降档的目的地的档位设定为目的地档位1。目的地档位1是根据降档限制单元82限制的变速条件判定的档位。当采用起动方法B而不是起动方法A时，实行步骤S7以将作为降档的目的地的档位设定为目的地档位2。即，在起动方法B的情况下，离合器K0的热负荷比在起动方法A的情况下的热负荷小；因此，允许基于变速条件确定的档位为比起动方法A的情况下的档位低的档位，并且作为降档的目的地的档位扩展至低档位。因此，目的地档位2是比目的地档位1低的档位。例如，当在6→5降档的变速控制期间随着加速器踏板行程Acc的增加而作出至第三速度档位“3rd”的跳档变速判定时，目的地档位1保持为第五速度档位“5th”，而目的地档位2设定为第四速度档位“4th”或第三速度档位“3rd”，其是比目的地档位1低的档位。目的地档位1可以是第四速度档位“4th”，而目的地档位2可以是第三速度档位“3rd”。例如，降档限制单元82根据变速的实际进度来判定目的地档位1。变速控制器80根据目的地档位1或目的地档位2执行降档的变速控制。

图11是示出当在自动变速器18的降档的惯性相期间在步骤S2中获得肯定判定(是)并且实行步骤S6或步骤S7以将档位设定为目的地档位1或目的地档位2时的各部件的运行状态变化的时序图的一个示例。在图11中，实线表示以起动方法B建立目的地档位2的情况，而虚线表示以起动方法A建立目的地档位1的情况。在图11中，“切断降档”表示动力切断降档，并且“接通降档”表示动力接通降档。在图11中的时刻t1，在动力断开6→5降档时，随着与输入转速Nin对应的电机速度Nmg由于例如从第六速度档位“6th”的同步转速变速而增加，惯性相开始。在时刻t2，响应于压下加速器踏板61的操作而开始发动机起动控制。例如，时刻t2处于如图12所示的5→4降档的惯性相期间，并且在步骤S2之后实行步骤S3和后续步骤。然后，在由虚线表示的起动方法A中，第四速度档位“4th”被设定为目的地档位1，并且自动变速器18降档至第四速度档位“4th”。然后，在完成发动机起动控制之后，执行4→3降档，以将自动变速器18降档至作为目标档位的第三速度档位“3rd”。在时刻t3，在自动变速器18被降档至第四速度档位“4th”的情况下，发动机速度Ne达到与电机速度Nmg相等的K0同步转速附近，并且离合器K0完全接合。在时刻t4，通过燃料喷射和点火完成发动机12的起动控制，然后执行4→3降档，从而在时刻t6完成变速控制。

图12是具体地示出在以起动方法A起动发动机12时的变速的过程的时序图。在图12中，时刻t1至t4以及t6对应于图11的时刻t1至t4以及t6。在图12中，在标记为“惯性相”的部分中的“处于(ON)”表示所讨论的变速处于惯性相，而“不处于(OFF)”表示其并未处于惯性相。另外，在标记为“转速”的部分中的各条虚线表示各个档位的输入转速Nin或涡轮速度Nt，并且根据涡轮速度Nt与电机速度Nmg之间的关系来确定变速的进行状况等，更具体地，确定当前档位是否处于惯性相。

另一方面，在由图11中的实线所示的起动方法B中，目的地档位2为第三速度档位“3rd”，并且自动变速器18直接降档至第三速度档位“3rd”。在变速过程(惯性相)中，发动机速度Ne达到与电机速度Nmg相等的K0同步转速附近，并且离合器K0在时刻t3附近完全接合，从而完成发动机起动控制，并在时刻t5完成变速控制。即，由于自动变速器18直接降档到目标第三速度档位“3rd”，变速所需的时间减少为比起动方法A的时间短，并且提高了诸如驱动力的响应的驾驶性能。

返回参考图10，当在步骤S2中获得否定判定(否)时，即，当变速未处于惯性相时，实行步骤S4。在步骤S4中，判定自动变速器18是否能够在惯性相开始之前的状态下待命。在动力切断降档的变速控制期间压下加速器踏板61时变速控制转换到动力接通降档的变速控制时，通过逐渐减小释放侧接合装置CB的接合压力，可以以任一变速控制开始惯性相；因此，判定是否能够通过液压控制来维持惯性相开始之前的状态。例如，图13中的释放侧液压命令值的曲线图指示在开始发动机起动控制的时刻t2处向动力接通降档的变速控制转换。当在时刻t2释放侧液压命令值高于动力接通降档的待机压力Pst时，维持待命压力Pst，从而自动变速器18可以在惯性状态开始之前的状态下待命。待命压力Pst是在释放侧接合装置CB开始滑动接合紧前的液压，即，在惯性相开始紧前的液压，并且例如通过学习控制来预先确定。当自动变速器18不能在惯性相开始之前的状态下待命时，即，当在液压控制下不可避免地开始惯性相时，与惯性相期间的情况相同地实行步骤S3及后续步骤，并且档位被设定为目的地档位1或目的地档位2。

另一方面，当自动变速器18能够在惯性相开始之前的状态下待命时，实行步骤S5以向变速控制器80生成待命命令，从而将释放侧液压命令值保持在待命压力Pst下直到发动机起动控制完成。另外，在步骤S8中设定目的地档位3，并且当完成了发动机起动控制并且用于将释放侧液压命令值保持在待命压力Pst的待命命令被取消时，通过使变速控制器80减小释放侧液压命令值，来实行使自动变速器18降档至目的地档位3的变速控制。在此，由于完成了发动机起动控制并且离合器K0完全接合，所以不需要考虑离合器K0的热负荷，并且允许基于变速条件来建立低档位；因此，不管发动机是以起动方法A还是以起动方法B中起动，作为降档的目的地的档位扩展到较低的档位。即，解除了由降档限制单元82施加的降档限制，并且目的地档位3被设定为根据换档特性图获得的目标档位，例如，第三速度档位“3rd”。因此，目的地档位3扩展到至少比目的地档位1低的档位，并且被设定为等于目的地档位2或被设定为比目的地档位2低的档位。

图13是当在步骤S2中获得否定判定(否)并且在步骤S4之后执行步骤S5、S8以便建立目的地档位3时的各部件的运行状态的变化的时序图的一个示例。在图13的时刻t1，车速V例如在电机行驶模式下在加速器关闭状态(加速器踏板61被释放)滑行期间降低，并且开始用于6→5的降档的变速控制。在时刻t2，响应于压下加速器踏板61的操作，开始根据起动方法A的发动机起动控制。在6→5降档的惯性相开始之前的时刻t2，释放侧液压命令值高于在转换到用于动力接通降档的变速控制的情况下的待命压力Pst；因此，自动变速器18可以在惯性相开始之前的状态下待命。即，释放侧液压命令值保持在待命压力Pst，直到完成发动机起动控制的时刻t3，即，直到发动机12在发动机速度Ne通过离合器K0的滑动接合而增加并达到等于电机速度Nmg的K0同步转速附近使得离合器K0完全接合后能够通过燃料喷射和点火而自行旋转为止。然后，一旦发动机起动控制完成，则释放侧液压命令值从待命压力Pst减小，电机速度Nmg增加的惯性相开始(时刻t4)，并且自动变速器18直接降档到作为目的地档位的目标档位的第三速度档位“3rd”(时刻t5)。

在如上所述的混合动力车辆10的电子控制单元70中，当通过变速控制器80的变速控制下使自动变速器18降档的同时由发动机起动控制器76开始发动机起动控制，并且降档处于惯性相或者自动变速器18无法在惯性相开始之前的状态待命时，以起动方法B起动发动机12的情况(S7)的目的地档位2扩展到比以起动方法A起动发动机12的情况(S6)的目的地档位1低的档位。即，在发动机12从发动机速度Ne低的阶段起通过点火自行旋转的起动方法B中，离合器K0的滑动接合相对小，并且即使当作为降档的目的地的档位是相对低的档位，由于降档引起的电机速度Nmg的增加量大，并且电机速度Nmg和发动机速度Ne之间的速度差大时，离合器K0也不太可能被由于离合器K0的滑动接合而引起的热负荷损坏。因此，允许基于变速条件设定低档位，并且可以将自动变速器18迅速地降档至目标档位。此外，因为电机速度Nmg由于降档到相对低的档位而变得相对高，所以当在发动机起动后离合器K0完全接合并且发动机12连接至电机MG时，由发动机12的惯性引起的冲击不太可能或不可能产生。

另一方面，当以通过离合器K0的滑动接合使发动机速度Ne增加的起动方法A使发动机12起动时，离合器K0可能会由于滑动接合引起的热负荷而被损坏；因此，放宽对变速条件的限制是不合适的，并且在步骤S6中根据降档限制单元82限制的变速条件而将档位设定为目的地档位1。因此，如图11中的虚线所示，减小了由降档引起的电机速度Nmg的增加量，并且减小了电机速度Nmg与发动机速度Ne(＝0)之间的差；结果，减小了由于离合器K0的滑动接合引起的热负荷，并且抑制了离合器K0的损坏。

当在开始发动机起动控制时电机速度Nmg等于或大于方法B下限转速Ntdc时，实施起动方法B，以完成发动机起动控制。因此，在电机速度Nmg相对高的状态下，以起动方法B执行发动机起动控制。此外，在起动方法B中允许基于变速条件来设定低档位，并且作为降档的目的地的档位被设定为作为相对低档位的目的地档位2，使得电机速度Nmg进一步提高；结果，当离合器K0完全接合并且发动机12连接至电机MG时由于发动机12的惯性而产生的冲击被适当地抑制或减少。另一方面，当在开始发动机起动控制时电机速度Nmg低于方法B下限转速Ntdc时，实施起动方法A，并完成发动机起动控制。通过将作为降档的目的地的档位限制成根据变速条件判定为高档位的目的地档位1，在电机速度Nmg相对低的条件下，以起动方法A执行发动机起动控制，并且适当地抑制了由于离合器K0的热负荷引起的损坏。

另外，在自动变速器18在变速控制器80的变速控制下降档的同时由发动机起动控制器76开始发动机起动控制，并且惯性相尚未开始或者自动变速器80能够在惯性相开始之前的状态下待命(在步骤S4中为是)的情况下建立的目的地档位3，扩展到比如下情况下建立的目的地档位1或2低的档位：在惯性相中降档的情况(在步骤S2中为是)，或者惯性相尚未开始并且自动变速器18不能在惯性相开始之前的状态中待命(在步骤S4中为否)的情况。即，当惯性相尚未开始，并且自动变速器18能够在惯性相开始之前的状态下待命时，通过使自动变速器18在惯性相开始之前的状态下待命，电机速度Nmg保持在相对低的速度。因此，即使当发动机12以起动方法A起动时，由于离合器K0的滑动接合引起的热负荷小，并且抑制了离合器K0的损坏。另外，由于在发动机起动控制完成之后离合器K0被完全接合，无需限制作为自动变速器18被降档到的档位的目的地档位3，并且允许基于变速条件建立低档位；因此，自动变速器18可以迅速地降档到目标档位。更具体地，解除由降档限制单元82施加的对降档的限制，并且根据换档特性图获得的目标档位(例如，第三速度档位“3rd”)被设定作为步骤S8的目的地档位3，并且自动变速器18可以直接降档到第三速度档位“3rd”。

另一方面，当降档处于惯性相时(步骤S2中为是)，或者当惯性相尚未开始并且自动变速器18不能在惯性相开始之前的状态下待命时(在步骤S4中为否)，作为降档的目的地的档位被限制为较高的档位。更具体地，步骤S8的目的地档位3未受限制，而至少步骤S6的目的地档位1被限制为根据降档限制单元82限制的变速条件判定的较高档位。步骤S7的目的地档位2被设定为与目的地档位3相同的档位或比目的地档位3高的档位。即，当降档已经进入惯性相时，电机速度Nmg已经增加；因此，作为降档的目的地的档位被限制在较高的档位，从而抑制了电机速度Nmg的进一步增加。结果，即使在以起动方法A起动发动机12的情况下，减小了由于离合器K0的滑动接合引起的热负荷，并且离合器K0不太可能或不可能被损坏。当惯性相尚未开始，但自动变速器18在惯性相开始之前的状态下不能待命时，电机速度Nmg随着降档进行而增加；因此，作为降档的目的地的档位类似地限制在较高的档位，从而减小了由于离合器K0的滑动接合而引起的热负荷。

而且，本实施例的变速控制器80减小了作为接合装置CB之一的释放侧接合装置CB的液压，以允许输入转速Nin(＝涡轮速度Nt)增加，用于降档的进展。由于变速控制器80通过产生中断液压的减小的命令，即，将液压保持在待命压力Pst(步骤S5)的命令，将自动变速器18保持在惯性相开始之前的状态中，电机速度Nmg保持在相对低的速度，并且即使在以起动方法A中使发动机12起动时，也能够在减小离合器K0的热负荷的同时适当地起动发动机12。

接下来，将描述本发明的另一实施例。在以下的实施例中，对上述实施例与本实施例大致共有的部件或部分赋予相同的附图标记，并省略对这些部件或部分的详细说明。

上述实施例的发动机起动控制器76根据发动机起动控制开始时的电机速度Nmg确定发动机起动方法，并以这样确定的发动机起动方法完成发动机起动控制。然而，如图14所示，在实现发动机起动控制期间可以改变起动方法。图14是根据图6的流程图选择了发动机起动方法并且开始实行发动机起动控制之后实行的控制例程的流程图。在步骤SR1中，判定是否正在实行发动机起动控制。当并未在实行发动机起动控制时，控制结束。当正在实行发动机起动控制时，实行步骤SR2。在步骤SR2中，判定发动机起动方法是否为起动方法A。当发动机起动方法不是起动方法A时，即，当为起动方法B时，控制结束。当发动机起动方法是起动方法A时，实行步骤SR3。即，在起动方法B中，在发动机速度Ne处于低速范围内的同时发动机12通过燃料喷射和点火而自行旋转，因此，没有切换到起动方法A的空间。另一方面，在起动方法A中，通过离合器K0的滑动接合来提高发动机速度Ne需要花费相对长的时间，并且在发动机起动控制的过程中，随着电机速度Nmg的增加，离合器K0的热负荷也增加；因此，期望根据需要将起动方法切换为起动方法B。

在步骤SR3中，判定是否满足切换到起动方法B的预定要求，并且在满足该切换要求时，实行步骤SR4以将起动方法切换为起动方法B。当不满足该切换要求时，实行步骤SR5，并继续起动方法A。切换要求是电机速度Nmg变得等于或高于方法B下限转速Ntdc。即，例如，当电机速度Nmg随着加速器踏板行程Acc的增加或降档的进行而增加，并变得等于或高于方法B下限转速Ntdc时，当发动机速度Ne升高到等于电机速度Nmg的K0同步转速时出现的离合器K0的热负荷增加；因此，期望从起动方法A切换成起动方法B。在这种情况下，方法B下限转速Ntdc对应于第二判定值，并且等于当在图6的步骤SS2中选择发动机起动方法时使用的方法B下限转速Ntdc。使用加速器踏板行程Acc、自动变速器18的档位以及锁止离合器LU的接合状态作为参数来确定方法B下限转速Ntdc。然而，作为第二判定值的方法B下限转速Ntdc可以与作为第一判定值的方法B下限转速Ntdc不同：例如，可以将第二判定值设定为比方法B下限转速Ntdc高的转速。当电机速度Nmg与发动机速度Ne之间的转速差ΔN小时，在实施起动方法B以使发动机12自行旋转之后将离合器K0完全接合时，可能会产生冲击。因此，可以将转速差ΔN等于或大于给定的允许判定值α的条件作为与条件添加到切换要求中。而且，可以添加其他切换要求，诸如发动机起动控制的实行时间超过预定的允许时间的情况，作为或条件或者作为与条件。

图15是示出当根据图14的流程图将起动方法从起动方法A切换为起动方法B时的各部件的运行状态的变化的时序图的一个示例。在图15的时刻t1，根据通过压下加速器踏板61的操作所做出的发动机起动要求，以起动方法A开始发动机起动控制。在通过离合器K0的滑动接合使发动机速度Ne增加的同时，在该示例中，加速器踏板61保持被压下，并且电机速度Nmg根据加速器踏板行程Acc增加。在时刻t2，电机速度Nmg达到方法B下限转速Ntdc，并且在步骤SR3中获得肯定的判定(是)，从而将起动方法切换为起动方法B。在时刻t2，燃料喷射和点火立即发生，从而发动机12自行旋转，并且离合器K0被释放。然后，在发动机速度Ne达到与电机速度Nmg相等的K0同步转速附近的时刻t3，离合器K0完全接合，并且以起动方法B完成发动机起动控制。即，通过切换成起动方法B，离合器K0不太可能或不可能由于离合器K0的热负荷而被损坏，与发动机起动控制期间的电机速度Nmg的增加无关。

图16是示出在根据图14的流程图维持起动方法A的情况下的各部件的运行状态的变化的时序图的一个示例。即，如图15的时序图所示，在时刻t1，根据通过压下加速器踏板61的操作而做出的发动机起动请求，以起动方法A开始发动机起动控制。然而，在该示例中，加速器踏板61仅被临时压下，并且在短时间内被释放，并且电机速度Nmg被保持在低于方法B下限转速Ntdc的低转速范围内。因此，在步骤SR3中获得否定判定(否)，并且继续起动方法A。在时刻t2，发动机速度Ne达到与电机速度Nmg相等的K0同步转速附近，并且离合器K0完全接合。然后，在发动机12通过燃料喷射和点火而自行旋转的时刻t3，发动机起动控制完成。

因此，当本实施例的发动机起动控制器76以起动方法A起动发动机12时，在发动机起动控制完成之前，即，在通过离合器K0的滑动接合控制来提升发动机速度Ne的过程中，当电机速度Nmg变得等于或高于方法B下限转速Ntdc时，其将起动方法切换成起动方法B。结果，与发动机起动控制期间的电机速度Nmg的增加无关地，适当地抑制了由于热负荷引起的离合器K0的损坏。

降档目的地扩展单元84可以根据图10的流程图基于发动机起动控制开始时的发动机起动方法执行档位扩展控制，而与根据图14的流程图的发动机起动方法的切换无关。然而，正如图17的流程图中一样，降档目的地扩展单元84可以根据发动机起动方法的切换来改变作为降档的目的地的档位。即，在步骤R1中判定发动机起动控制器76是否正在实行发动机起动控制，并且当正在实行发动机起动控制时实行步骤R2及后续步骤。步骤R2、R3、R5和R6与图10的流程图的步骤S2、S3、S6和S7基本相同，并且目的地档位I等于目的地档位1，而目的地档位II等于目的地档位2。通过在发动机起动控制实行期间重复地实行步骤R3和后续步骤，当根据图14的流程图将发动机起动方法从起动方法A切换到起动方法B时，变速条件允许响应于该切换而建立低档位，并且作为降档的目的地的档位从目的地档位I改变为目的地档位II。更具体地，与起动方法B的情况下基于变速条件设定的目的地档位II相比，起动方法A的情况下基于变速条件设定的目的地档位I被限制在较高的档位。然而，该限制被放松或解除，并且档位扩展到较低的档位。例如，当目的地档位I为第四速度档位“4th”时，作为目标档位的第三速度档位“3rd”被设定作为目的地档位II。

因此，当发动机起动方法从起动方法A切换到起动方法B，并且在切换起动方法时解除了对作为降档的目的地的档位的限制时，自动变速器18能够迅速地降档到目标档位，同时当离合器K0完全接合时由于发动机12的惯性而产生的冲击因为电机速度Nmg的增加而得以适当地减小。

返回参考图17，当在步骤R2中获得否定判定(否)时，即，当降档不在惯性相时，实行步骤R4。在步骤R4中，判定离合器K0是否处于后同步阶段，即，随着发动机起动控制进行，发动机速度Ne是否已经达到等于电机速度Nmg的K0同步转速。当离合器K0不在后同步阶段时，即，当发动机速度Ne尚未达到K0同步转速时，实行步骤R7以建立目的地档位III。当离合器K0处于后同步阶段时，实行步骤R8以建立目的地档位IV。当离合器K0处于后同步阶段时，离合器K0已经完全接合，或者即使尚未完全接合也很可能迅速完全接合；因此，无论采用起动方法A和起动方法B中的哪一种，都不必考虑离合器K0的热负荷，并且不需要限制作为降档的目的地的档位。即，由于变速条件允许建立低档位，因此解除了由降档限制单元82施加的对降档的限制，并且例如，根据换档特性图获得的目标档位，例如，第三速度档位“3rd”，被设定作为步骤R8的目的地档位IV。另一方面，在未使离合器K0同步时，在发动机起动方法为起动方式A时离合器K0处于滑动接合状态；因此，K0离合器可能会因热负荷而损坏。在这种情况下，解除降档限制单元82对降档的限制是不合适的，并且目的地档位III被限制为比目的地档位IV高的档位。当根据发动机起动方法确定目的地档位III时，至少在起动方法A的情况下，其被限制在比目的地档位IV更高的档位，例如，第四速度档位“4th”或第五速度档位“5th”，并且在起动方法B的情况下，目的地档位III与目的地档位IV相同，或者被限制在比目的地档位IV高的档位。当在步骤R4中获得否定判定(否)时，可以实行步骤R3和后续步骤，并且可以省略步骤R7。

图18是示出根据图17的流程图实行档位扩展控制的情况下的各部件的运行状态的变化的时序图的一个示例。在图18的时刻t1，在电机行驶模式下，在加速器踏板被释放(加速器断开)的情况下滑行期间，车速V减小，并且由变速控制器80开始用于6→5降档的变速控制。在时刻t2，发动机起动控制器76响应于压下加速器踏板61的操作，以起动方法A开始发动机起动控制。这时，随着加速器踏板行程Acc增加，例如，基于换档特性图的目标档位为第三速度档位“3rd”，但是因为6→5降档的惯性相尚未开始并且离合器K0尚未同步，执行步骤R7，并且根据由降档限制单元82所限制的变速条件的档位，例如第五速度档位“5th”，被设定作为目的地档位III。在时刻t3，开始随着释放侧接合装置CB的液压的降低而电机速度Nmg增加的惯性相，同时发动机速度Ne通过离合器K0的滑动接合而增加。一旦惯性相开始，则实行步骤R5，并且例如第五速度档位“5th”的目的地档位I被设定为作为降档的目的地的档位。

在图18的时刻t4，电机速度Nmg达到第五速度档位“5th”的同步转速，并且向第五速度档位“5th”的降档结束。在时刻t5，发动机速度Ne通过离合器K0的滑动接合而达到等于电机速度Nmg的K0同步转速，并且离合器K0完全接合。然后，发动机12通过燃料喷射和点火而自行旋转。在这种情况下，作为降档的目的地的档位被限制为第五速度档位“5th”；因此，电机速度Nmg相对低，并且可以在短时间内适当地执行通过起动方法A的发动机起动控制，从而离合器K0不太可能或不可能被热负荷损坏。于是，在建立第五速度档位“5th”的情况下，即，在下一变速的惯性相开始之前，且在发动机速度Ne达到等于电机速度Nmg的K0同步转速之后，即，离合器K0被同步后，实行步骤R8，并且无限制地将目的地档位IV，例如作为目标档位的第三速度档位“3rd”，设定为作为降档的目的地的档位。即，在时刻t5由变速控制器80开始用于5→3降档的变速控制，并且在时刻t6结束用于5→3降档的变速控制。

图18图示出了在K0同步之前，即，在发动机速度Ne达到等于电机速度Ngm的K0同步转速之前，自动变速器18降档到根据变速条件限制的目的地档位I或III的情况。当在降档进行之前，即，在惯性相开始之前，离合器K0被同步时，紧接在K0同步之后设定目的地档位IV，并且执行非限制降档的变速控制。即，例如以与图13所示的时序图类似的方式实施发动机起动控制和变速控制，并且紧接在发动机起动控制在时刻t3完成之后，执行6→3降档以将自动变速器18降档至第三速度档位“3rd”。

因此，在图17的实施例中，当在自动变速器18被降档的同时开始发动机起动控制时，在惯性相开始之前且离合器K0同步之后设定的目的地档位IV被扩展到比惯性相开始之前且离合器K0同步之前设定的目的地档位III低的档位。即，在惯性相开始之前且离合器K0同步之后，不可能由于滑动接合引起的热负荷而损坏离合器K0，并且不需要限制目的地档位IV。因此，变速条件允许建立低档位，并且自动变速器18可以迅速地降档至目标档位。另一方面，惯性相开始之前且离合器K0同步之前设定的目的地档位III被限制为比惯性相开始之前且离合器K0被同步之后设定的目的地档位IV更高的档位。结果，电机速度Nmg不太可能或不可能增加，并且由于离合器K0的滑动接合而引起的热负荷得以减小，从而即使在以起动方法A起动发动机12时，也会抑制离合器K0的损坏。

在所示的实施例中，已经描述了由于降档限制单元82对降档的限制以及由降档目的地扩展单元84解除对降档的限制，在6→5降档之后实行5→3降档的情况和在6→4降档之后实行4→3降档的情况，以及实行6→3降档的情况。然而，降档的类型、次数等可以根据发动机起动控制的开始时间、变速的进展等来改变。

尽管已经基于附图详细描述了本发明的一些实施例，但是这些仅仅是示例，并且基于本领域技术人员的知识，本发明可以以各种改变或改进来实施。

Claims (7)

1.一种混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆包括发动机、配置成从所述发动机经由摩擦接合型的发动机连接和断开装置接收动力的电动机、以及设置在所述混合动力车辆的动力传递路径上所述电动机的下游侧的自动变速器，所述控制装置的特征在于包括电子控制单元，所述电子控制单元配置成：

实行发动机起动控制来控制所述发动机和所述发动机连接和断开装置，以便在行驶期间起动所述发动机使得所述发动机自行旋转并将所述发动机连接和断开装置完全接合；

控制所述自动变速器，以根据预定的变速条件在多个档位之间切换所述自动变速器的档位；

在所述发动机起动控制下控制所述发动机来以第一起动方法和第二起动方法中选择的一种方法起动所述发动机，在所述第一起动方法中，所述发动机在通过所述发动机连接和断开装置的滑动接合使作为所述发动机的转速的发动机速度增加到等于或高于预定转速后执行点火并自行旋转，在所述第二起动方法中，所述发动机从所述发动机速度达到所述预定转速之前的阶段执行点火并自行旋转；以及

在所述自动变速器的降档期间以所述第二起动方法起动所述发动机的情况下，相较于在所述自动变速器的所述降档期间以所述第一起动方法起动所述发动机的情况，控制所述自动变速器以允许根据所述变速条件建立较低的档位。

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，所述电子控制单元配置成控制所述发动机，使得：在开始所述发动机起动控制时当作为所述电动机的转速的电机速度低于预定的第一判定值时，通过实行所述第一起动方法来完成所述发动机起动控制；而在所述开始所述发动机起动控制时当所述电机速度等于或高于所述第一判定值时，通过实行所述第二起动方法来完成所述发动机起动控制。

3.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于：

所述电子控制单元配置成控制所述发动机，使得：在通过实行所述第一起动方法完成所述发动机起动控制之前，当作为所述电动机的转速的电机速度变得等于或高于预定的第二判定值时切换至所述第二起动方法；以及

所述电子控制单元配置成控制所述自动变速器，使得：当在所述自动变速器的变速控制期间将所述发动机的起动方法从所述第一起动方法切换至所述第二起动方法时，响应于所述起动方法的切换，所述变速条件允许建立比所述第一起动方法中基于所述变速条件的档位低的档位。

4.一种混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆包括发动机、配置成从所述发动机经由摩擦接合型的发动机连接和断开装置接收动力的电动机、以及设置在所述混合动力车辆的动力传递路径上所述电动机的下游侧的自动变速器，所述控制装置的特征在于包括电子控制单元，所述电子控制单元配置成：

实行发动机起动控制来控制所述发动机和所述发动机连接和断开装置，以便在行驶期间起动所述发动机使得所述发动机自行旋转并将所述发动机连接和断开装置完全接合；

控制所述自动变速器，以通过切换所述自动变速器的多个摩擦接合装置的接合和释放状态，根据预定的变速条件在多个档位之间切换所述自动变速器的档位；以及

当在所述自动变速器的降档期间开始所述发动机起动控制时，控制所述自动变速器，使得在增加所述自动变速器的输入转速的惯性相还未开始并且所述自动变速器能够在所述惯性相开始之前的状态下待命的情况下，与所述降档在所述惯性相中的情况或所述惯性相尚未开始并且所述自动变速器无法在所述惯性相开始之前的所述状态下待命的情况相比，允许根据所述变速条件建立较低的档位。

5.根据权利要求4所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于：

所述电子控制单元配置成通过减小作为所述摩擦接合装置中的一个的释放侧摩擦接合装置的接合压力并且允许增加所述输入转速来执行所述降档的变速控制；以及

所述电子控制单元配置成通过生成停止减小所述接合压力的命令而使所述自动变速器能够在所述惯性相开始之前的所述状态下待命。

6.一种混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆包括发动机、配置成从所述发动机经由摩擦接合型的发动机连接和断开装置接收动力的电动机、以及设置在所述混合动力车辆的动力传递路径上所述电动机的下游侧的自动变速器，所述控制装置的特征在于包括电子控制单元，所述电子控制单元配置成：

实行发动机起动控制以控制所述发动机和所述发动机连接和断开装置，以便在行驶期间起动所述发动机使得所述发动机自行旋转并将所述发动机连接和断开装置完全接合；

控制所述自动变速器，以通过切换所述自动变速器的多个摩擦接合装置的接合和释放状态，根据预定的变速条件在多个档位之间切换所述自动变速器的档位；以及

当在所述自动变速器的降档期间开始所述发动机起动控制时，控制所述自动变速器，使得在所述自动变速器的输入转速增加的惯性相尚未开始并且所述发动机连接和断开装置已经同步的情况下，与所述惯性相尚未开始并且所述发动机连接和断开装置尚未同步的情况相比，允许根据所述变速条件建立较低的档位。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，所述电子控制单元配置成控制所述发动机和所述发动机连接和断开装置以第一起动方法来起动所述发动机，在所述第一起动方法中，所述发动机在作为所述发动机的转速的发动机速度通过所述发动机连接和断开装置的滑动接合而增加到等于或高于预定转速之后执行点火并且自行旋转。